Archiv der Kategorie: Wissenschaft

In der Wissenschaft wird fleißig gearbeitet und geforscht, jedoch braucht es ab und an auch einen klugen Gedanken. Denn wenn alle Berechnungen versagen ist dies nicht Zufall, sondern Unwissen.

Bernd Sternal

Der Mensch: das Gehirn-Wesen.

Ich habe keine unmittelbaren Vorbilder und ich bin auch kein wirklicher Fan von irgendjemanden. Wenn ich jedoch nach einem beruflichen Vorbild gefragt werde, so kommt für mich Dr. Theo Löbsack ganz oben auf die Liste. Ein promovierter Naturwissenschaftler, Wissenschaftsjournalist und Buchautor mit der besonderen Gabe, komplizierte naturwissenschaftliche Zusammenhänge in einer für den Laien verständlichen Form darzustellen. Und das auch noch ganz unideologisch!

Der Mensch hat ein Gehirn, das sich von dem eines Primaten, zu einem hochentwickelten Organ entwickelt hat. Er kann denken, Informationen speichern, Emotionen ausdrücken und vieles mehr. Der Mensch kann daher, auch auf Grund seiner Bildung und Erziehung, sein Handeln selbst gut einschätzen. Jedoch führt er seit Menschengedenken Kriege, unterdrückt andere Menschen und zerstört die Umwelt. Er kann einschätzen was er tut, dennoch ändert er sein Verhalten kaum.

Theo Löbsack leitete seinen vielkritisierten Bestseller „Versuch und Irrtum“ folgendermaßen ein: „…Lange schon hören wir von den Gefahren für die Zukunft der Menschheit, der Bevölkerungsexplosion, der Umweltverschmutzung, dem industriellen Wachstum, den schwindenden Rohstoffvorräten auf dem „Raumschiff Erde“. Wir wissen es, und wir sehen es täglich, was alles wir falsch machen auf diesem Planeten. Aber die Frage, warum wir das alles tun, ist offengeblieben. Noch niemand, soweit ich sehe, hat den logischen, wenngleich für viele schockierenden Schritt über die Anprangerung des Menschen als Umweltsünder hinausgetan und hat die letzte Ursache für unser Verhalten beim Namen genannt.

Auf eine kurze Formel gebracht, liegt die Ursache darin, dass der Homo sapiens während der Zeit der Menschenwerdung mit seinem Großhirn das stammesgeschichtlich gefährlichste Organ erworben hat, das sich für ihn denken lässt. So ungeheuerlich es klingen mag, aber es ist eben dieses Organ, das die Überlebenschancen des Menschen, all seiner Einsicht in die Umweltnot und all seinen Gegenmaßnahmen zum Trotz, zusehends schwinden lässt.

Die Schuld daran tragen bestimmte Merkmale unseres zentralen Nervensystems. Allen voran steht die zwanghafte Eigenschaft des Großhirns, die Erkenntnis zu gewinnen und zu realisieren, die zu einer luxurierenden, einer überschießenden Umweltveränderung führen – einer Veränderung, deren Ausmaß und Beschleunigung eine dauerhafte und harmonische Integration des Menschen in seinem selbstgeschaffenen Lebensraum verhindern.

Sieht man diese Entwicklung mit den Augen der in langen Zeiträumen denkenden Archäologen oder Biologen, so wird deutlich: Das Großhirn erweist sich als Exzessivorgan mit Überfunktionen, die mehr und mehr zum Nachteil des Menschen gereichen. Trotz all seiner bewunderten Fähigkeiten muss es als gescheiterter Versuch der Evolution gelten, als ein Versuch, der vielversprechend begann, aber in eine Sackgasse führte. Es ist kein Verlass mehr auf dieses Organ, mit dem wir so vieles entdeckt, erkannt und erreicht haben, das aber nicht fähig geworden ist, unser Überleben auf der Erde langfristig zu sichern.

Sind wir die Opfer des Irrtums der Natur? Sind wir die Leittragenden eines stammesgeschichtlichen Experiments, das mit uns angestellt wurde – spielerisch sozusagen, kaum länger als ein Atemzug im Weltenlauf? Es muss befürchtet werden, dass es so ist. Die Indizien sind erdrückend.“

Weiterhin prophezeite er in seinem Buch dem „Gehirnwesens Mensch“ ein Aussterben innerhalb von acht bis zwölf Generationen.

Ich bin nun weder Gehirnforscher noch Psychologe und kann daher Löbsacks Ausführungen zum Großhirn nicht kompetent kommentieren. Seine Aussage zum Aussterben der Menschheit möchte ich jedoch vehement wiedersprechen. Wir Menschen haben eine Entwicklung genommen, die allen äußeren und inneren Gefahren immer wiederstehen konnte. Das bedeutet schlicht: Nichts konnte uns bisher aufhalten uns weiter auszubreiten und uns zu vermehren. Zudem: Menschen leben in allen Klimazonen dieser Erde. Wir sind demnach auch durch einen Klimawandel nicht zum Aussterben verdammt, wie heute des Öftern in Hysterie propagiert wird.

Was mir jedoch zu denken gibt: Wir kennen alle unser Fehlverhalten, doch wir ändern es nicht. Wir müssen Kriege verhindern und Umweltzerstörungen stoppen, doch wir zeigen allzu gern mit dem Finger auf andere: Die sind schuld, die sollen ihr Verhalten ändern.

Was mir wirklich Sorge bereitet ist jedoch die Verfänglichkeit des Menschen zu Ideologen und Populisten. Ideologen gibt es seit Anbeginn der Menschheit, die ersten waren Schamanen, ihnen folgen die religiösen Ideologen.

In unserer demokratischen Gesellschaft kommen die Populisten hinzu. Diese sind leider in allen demokratischen Parteien zu finden, was einen schlichten Hintergrund hat: Sie wollen gewählt werden und dazu müssen sie den Wählern Angebote machen. Leider wird es dabei mit der Ehrlichkeit nicht so genau genommen. Und es ist wohl eine der prägendsten Eigenschaften des Menschen gutgläubig zu sein und daher Ideologen und Populisten zu verfallen. Es ist einfach solchen Menschenfängern zu glauben, man muss keine eigenen Entscheidungen treffen, sondern nur den vorgegebenen Weg verfolgen.

Jedoch, so einfach ist das Leben nicht. Hinter jeder Ideologie und hinter allem Populismus stehen handfeste Macht- und Wirtschaftsinteressen. Wenn wir das nicht begreifen, selbst nach der Wahrheit forschen und uns ein eigenes Urteil bilden, dann werden wir „Wähler“ keine Veränderung herbeiführen und langfristig sehe ich dann auch schwarz für unsere Demokratien. Doch wollen wir das?

Das künstliche Herz – Hoffnung für Herzkranke

Das Herz ist ein Hohlmuskel der als Pumpe fungiert und alle Organe mit Blut versorgt. Die höherentwickelten Herzen der Säugetiere arbeiten nach dem Prinzip der Verdrängungspumpe. Ventilgesteuert wird das Blut angesaugt und wieder ausgestoßen, wodurch ein Blutkreislauf entsteht.

Das Herz ist ein stark und ständig beanspruchtes Organ und ist daher auch besonders anfällig für Krankheiten. Die Lehre von Struktur, Funktion und Erkrankungen des Herzens ist die Kardiologie.

Versagt das Herz den Dienst so stirbt der Mensch. Daher ersinnt die Medizin seit Jahrzehnten die verschiedensten Therapien für das Herz, die sich in konservativen Behandlungen und der Herzchirurgie untergliedern.

Wenn alle medikamentösen und physischen Maßnahmen versagen, bleibt nur noch die Herz-OP. Am 3. Dezember 1967 führte ein südafrikanisches Transplantationsteam unter der Leitung von Christiaan Barnard die weltweit erste Herztransplantation am Groote Schuur Hospital in Kapstadt durch. Der Patient Louis Washkansky überlebte die Operation 18 Tage.  

Seitdem hat die Herzchirurgie Quantensprünge gemacht und auch die häufigen Abstoßungsreaktionen des Körpers hat die Medizin weitgehend in den Griff bekommen. Jedoch fehlen jedes Jahr allein in Deutschland hunderte von Spenderherzen, weltweit sind es zehntausende.

Grund genug für Forscher aus der ganzen Welt am künstlichen Harzen zu forschen. Jedoch ist es unglaublich schwierig ein technisches Gerät zu bauen, dass ein natürliches Herz auf lange Zeit ersetzen kann. Ein solches technisches Herz darf nicht zu kompliziert konstruiert sein, um beim Langzeiteinsatz keine Komplikationen zu verursachen. Zudem gibt es kaum eine andere Pumpe, die über so lange Zeiträume läuft, ohne repariert oder ausgetauscht zu werden.

Daher sind bisher wohl auch alle Kunstherzentwicklungen gescheitert: zu kompliziert, zu groß, zu schwer, zu großer Stromverbrauch usw. Nur ein einziges künstliches Herz ist derzeit weltweit verfügbar, es ist jedoch nur als befristete Übergangslösung gedacht, für Patienten, die auf eine Herztransplantation warten.

Nun hat ein Team von der Oregon Health and Science University in Portland eine Pumpe entwickelt, die ein natürliches Herz ersetzen soll. Teamleiter Sanjiv Kaul berichtet von einer extrem einfachen Konstruktion, die nur ein einziges bewegliches Teil besitzen soll. Die Entwickler hoffen, durch den unkomplizierte und leichte Konstruktion, die Defizite aller bisherigen Konstruktionen überwinden zu können. Die beiden als Ventrikel bezeichneten Herzkammern werden in dem Gerät aus Portland ersetzt. Ein Titanrohr mit einem hohlen Stab übernimmt deren Funktion. Der Stab bewegt sich auf und nieder und erzeugt dadurch den Blutfluss, der dem des natürlichen Pulses entspricht. Es wird so ein Druck erzeugt, der das Blut in die Lunge pumpt, wo es dann mit Sauerstoff gesättigt werden kann, um dann weiter den ganzen Körper zu durchströmen und zu versorgen.

Dieses kleine neue Kunstherz wird zunächst von einem Akku außerhalb des Körpers mit Energie versorgt. Getestet wird es zunächst bei Kühen und Schafen und dort lässt es Hoffnung aufkeimen, Probleme soll es bisher nicht geben. Später soll das Kunstherz durch einen kleinen Akku betrieben werden, der unter die Haut transplantiert werden soll und von außen aufgeladen werden kann. Der Kardiologe Kaul glaubt, dass dieses künstliche Herz den Patienten in einigen Jahren zur Verfügung stehen kann.

Verheerung der Erde: durch Klimawandel oder Asteroiden? Teil 2

Wir sollten die Gefahr aus dem All keinesfalls dramatisieren, sie zu ignorieren wäre jedoch ebenso fahrlässig wie den Klimawandel zu ignorieren.

Wenn wir, gemäß ESA, nur etwa 20 Prozent der geschätzten kleineren 40.000 Asteroiden entdeckt haben, so ist das Gefährdungspotential für die Erde nicht zu unterschätzen. Bei den größeren, bis zu einem Kilometer sieht die Situation erheblich besser aus: etwa 95 % wurden schon entdeckt.

Zudem ist es äußerst schwer die Explosionskraft eines Asteroiden zu berechnen: Seine genaue Größe ist nur schwer zu ermitteln, seine chemische Zusammensetzung ebenso, auch der Eintrittswinkel in die Atmosphäre spielt eine Rolle und dann der Untergrund auf den er aufschlägt.

Laut ESA besteht im Moment keine größere Gefahr. Der „Apophis“ genannte Asteroid von etwa 300 m Größe galt zunächst als gefährlich für die Erde. Neuesten Berechnungen zufolge soll er nun am 13. April 2029 an der Erde vorbeifliegen, jedoch so nahe, dass man ihn mit dem bloßen Auge sehen kann.

Unsicherheit in der Wissenschaft besteht bei „2006QV89“. Der etwa 40 m große Gesteinsbrocken könnte vielleicht im September 2019 die Erde treffen. Die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit unserem Planeten wird auf der ESA-Risikoliste mit 1 zu 7.299 angegeben.

Wenn wir die Wahrscheinlichkeitsrechnung anwenden, um einen Lottogewinn mit sechs Richtigen plus Zusatzzahl zu ermitteln, so kommen wir auf 1 zu 140 Millionen.

Die Weltraumforschung weis nicht so genau, wo sich dieser Asteroid derzeit befindet, somit kann auch keine Prognose über seine Bahn oder für einen möglichen Aufschlagsort gestellt werden.

Die Weltraumexperten haben auf der Bahn des Himmelskörpers zur Erde einen bestimmten Punkt berechnet. Im Juli wollen sie vom Teleskop in Chile aus diesen Punkt beobachten. Sehen sie nichts, so besteht keine Gefahr, entdecken sie ihn aber auf den berechneten Koordinaten so ist er auf Kollisionskurs.

Was aber dann? Im Moment sind wir noch recht hilflos. Zudem sind mögliche Abwehrmaßnahmen auch immer eine Frage der Größe des Asteroiden. Die Experten setzen dabei auf den sogenannten kinetischen Impakt. Dass bedeutet, Objekte mit großer Masse und hoher Geschwindigkeit sollen den Himmelskörper rammen um ihn von seiner Kollisionsbahn abzubringen. Die NASA hält dafür auch Raketen als geeignet. Je größer die Entfernung ist, an der die Ablenkung stattfindet, je kleiner muss die nötige Bahnänderung sein. Doch das ist alles noch Zukunftsmusik! 2022 will die US-Raumfahrtbehörde erstmals eine Rakete gegen einen Asteroiden einsetzen. Bei diesem Versuch soll dann ermittelt werden, wie stark der Raketeneinschlag die Flugbahn des Gesteinsbrockens ablenken kann. Da die Kraft einer Rakete auf Grund ihrer derzeitig möglichen Größe begrenzt ist, stellen auch Atomsprengköpfe ein Planungsszenario dar. Bevor jedoch erste Tests und Versuche nicht stattgefunden haben, sind das alles nur Abwehrtheorien, die, wenn der Himmelskörper zu groß ist, durchaus auch scheitern können.

Rüdiger Jehn von der ESA will den Himmel nach gefährlichen Objekten zudem besser scannen. Dazu sollen spezielle Teleskope auf Sizilien und später auch in Chile aufgebaut werden. 20 Millionen Euro soll ein solches Teleskop kosten. Das sollte uns die Sicherheit der Erde vor gefährlichen Himmelskörpern schon wert sein. Auch wenn die genannte Vorwarnzeit für kleinere Asteroiden nur auf 10 Tage geschätzt wird – für ein Objekt mit 20 m Durchmesser – so können größere Objekte jedoch um einiges früher erkannt werden.

Wir können keineswegs ausschließen, dass draußen im Weltall auch riesige Asteroiden und Kleinplaneten ihre Bahn ziehen, die für die Erde gefährlich werden könnten. Daher ist es dringend notwendig praktikable Abwehrmaßnahmen zu entwickeln und zu planen. Das sollte jedoch über ein internationales Gremium geschehen, das von allen Ländern finanziert wird. Wenn wir uns dabei nur auf die USA verlassen, so kann das schwerwiegende Folgen haben.

Zudem sollte meiner Auffassung nach auch erheblich mehr in die Vulkanismusforschung investiert werden, denn wir wissen von mächtigen Eruptionen in der Vergangenheit, dass das gesamte Klima danach für viele Jahre kippen kann. Auch das wäre eine internationale Aufgabe, da eine solche Naturkatastrophe die gesamte Erde betreffen kann.

Wir müssen demzufolge erkennen: Nicht nur der Klimawandel gefährdet unsere Erde. Und deshalb sollten wir nicht alles Geld in Maßnahmen zur Abschwächung des Klimawandels stecken, denn durch ihn wird unser Planet mit großer Sicherheit nicht untergehen.